Как выбрать насос для отопления: Какой циркуляционный насос выбрать для отопления дома?

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Большинство систем отопления могут полноценно выполнять свои функции только при наличии циркуляционного насоса. Он поддерживает необходимый напор жидкости в контуре отопления, помогает теплоносителю преодолевать гидросопротивление системы. Нормальная циркуляция теплоносителя – залог того, что в отопительный сезон в доме будет поддерживаться оптимальная температура, но для этого необходимо правильно подобрать оборудование.

Насосы с сухим и мокрым ротором

Одним из основных критериев классификации насосов является тип ротора. Это первый и самый простой момент, с которым стоит определиться, ведь оба типа оборудования имеют свои особенности:

• Насосы с сухим ротором. Конструкция такого оборудования предполагает, что ротор не изолирован от рабочей жидкости уплотнительным кольцом. Такие насосы отличаются высоким КПД, порядка 75−85%. Но их работа достаточно шумная, они нуждаются в регулярном техническом обслуживании, кроме того, габариты таких устройств больше чем у аналогов с мокрым ротором.

Из-за этих особенностей, такие насосы стоит выбирать и ставить в отдельностоящих котельных, которые обеспечивают теплом сразу несколько объектов. В таком случае ни большие габариты, ни шум не доставят неудобств. А отдельное помещение обеспечит удобный доступ к оборудованию для техобслуживания.

• Насосы с влажным ротором. Конструкция этого типа устройств отличается тем, что ротор здесь контактирует с теплоносителем, а изоляция предусмотрена только для статора электродвигателя. За счет этой особенности, детали ротора постоянно смазываются перекачиваемой жидкостью, и он работает почти бесшумно.

Обычно насосы этого типа оснащены встроенным ступенчатым регулятором скорости. Преимущество такого оборудования в том, что оно практически не нуждается в техническом обслуживании и имеет компактные габариты. Все это делает устройства с мокрым ротором оптимальным выбором для систем отопления в частных домах.

Расчет необходимых характеристик насосного оборудования

При выборе конкретной модели насоса, самое важное определить необходимую производительность, которую рассчитывают по формуле: Q = 0,86 x P/dt. Значение расчетных параметров следующее:

• Q – необходимая производительность насоса, которая вычисляется исходя из площади обогреваемых помещений и типа системы отопления, измеряется в кубометрах в час;
• Р – тепловая мощность системы в киловаттах;
• dt – разница температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе.

Второй важнейший критерий выбора – это напор насоса, который измеряется таким показателем как высота водяного столба. Любая гидравлическая система обладает определенным значением сопротивления потоку рабочей среды. Оно зависит от количества углов, тройников, подъемов и пр. Соответственно насосное оборудование должно эффективно преодолевать сопротивление, сохраняя при этом свою расчетную производительность.

Данный показатель рассчитывают по формуле: H = N x K. N – это число этажей здания. K – это усредненный показатель гидравлических потерь на этаж (в среднем 0,7 – 1,1 м водяного столба для систем двухтрубного типа). В результате вычисляется необходимая высота водяного столба.

При этом нужно учитывать, что общая физическая высота отопительной системы, не должна быть равна высоте напора насоса, он может быть вполовину меньше. Любая система отопления является равновесной, и циркуляционная помпа не предназначена для подъема воды, ее функция – преодолевать сопротивление системы.

Правильные подбор, с учетом всех нюансов существующей или проектируемой системы, поможет выбрать оборудование, которое обеспечит равномерный прогрев радиаторов во всем доме и будет экономичным в эксплуатации.

подбор по напору и расходу, формулы, примеры

1. Сферы использования циркуляционных насосов
2. Для чего необходимо выполнять расчет
3. Как правильно рассчитать производительность насоса
4. Как рассчитать гидравлические потери отопительной системы
5. Как выбрать циркуляционный насос по количеству скоростей

Большинство автономных систем отопления, которые используются для обогрева загородных домов и дач, сегодня оснащаются циркуляционными насосами. Чтобы при установке такой гидравлической машины добиться требуемых результатов, необходимо выполнить предварительный расчет циркуляционного насоса для системы отопления и, основываясь на полученных значениях, выбрать насосное оборудование с соответствующими характеристиками.

Грамотный подбор циркуляционного насоса обеспечит эффективную работу отопительной системы и позволит избежать лишних затрат

Сферы использования циркуляционных насосов

Главная задача циркуляционного насоса состоит в том, чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя по элементам отопительной системы. Проблема поступления в радиаторы отопления уже остывшей воды хорошо знакома жильцам верхних этажей многоквартирных домов. Связаны подобные ситуации с тем, что теплоноситель в таких системах перемещается очень медленно и успевает остыть, пока достигнет участков отопительного контура, находящихся на значительном отдалении.

При эксплуатации в загородных домах автономных систем отопления, циркуляция воды в которых осуществляется естественным путем, тоже можно столкнуться с проблемой, когда радиаторы, установленные в самых дальних точках контура, еле нагреваются.

Это также является следствием недостаточного давления теплоносителя и его медленного движения по трубопроводу. Избежать подобных ситуаций как в многоквартирных, так и в частных домах позволяет установка циркуляционного насосного оборудования. Принудительно создавая в трубопроводе требуемое давление, такие насосы обеспечивают высокую скорость движения нагретой воды даже к самым отдаленным элементам системы отопления.

Насос повышает эффективность действующего отопления и позволяет совершенствовать систему, добавляя дополнительные радиаторы или элементы автоматики

Свою эффективность системы отопления с естественной циркуляцией жидкости, переносящей тепловую энергию, проявляют в тех случаях, когда их используют для обогрева домов небольшой площади. Однако, если оснастить такие системы циркуляционным насосом, можно не только повысить эффективность их использования, но и сэкономить на отоплении, снизив количество потребляемого котлом энергоносителя.

По своему конструктивному исполнению циркуляционный насос представляет собой мотор, вал которого передает вращение ротору. На роторе устанавливается колесо с лопатками – крыльчатка. Вращаясь внутри рабочей камеры насоса, крыльчатка выталкивает поступающую в нее нагретую жидкость в нагнетательную магистраль, формируя поток теплоносителя с требуемым давлением. Современные модели циркуляционных насосов могут работать в нескольких режимах, создавая в системах отопления различное давление перемещающегося по ним теплоносителя. Такая опция позволяет быстро прогреть дом при наступлении холодов, запустив насос на максимальную мощность, а затем, когда во всем здании сформируется комфортная температура воздуха, переключить устройство на экономичный режим работы.

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Все циркуляционные насосы, используемые для оснащения систем отопления, делятся на две большие категории: устройства с «мокрым» и «сухим» ротором. В насосах первого типа все элементы ротора постоянно находятся в среде теплоносителя, а в устройствах с «сухим» ротором только часть таких элементов контактирует с перекачиваемой средой. Большей мощностью и более высоким КПД отличаются насосы с «сухим» ротором, но они сильно шумят в процессе работы, чего не скажешь об устройствах с «мокрым» ротором, которые издают минимальное количество шума.

Для чего необходимо выполнять расчет

Циркуляционный насос, установленный в системе отопления, должен эффективно решать две основные задачи:

1. создавать в трубопроводе такой напор жидкости, который будет в состоянии преодолеть гидравлическое сопротивление в элементах отопительной системы;
2. обеспечивать постоянное движение требуемого количества теплоносителя через все элементы отопительной системы.

Чтобы циркуляционный насос был в состоянии справляться с решением вышеперечисленных задач, выбирать такое устройство следует только после того, как будет сделан расчет отопления.

При выполнении такого расчета учитывают два основных параметра:

• общую потребность здания в тепловой энергии;
• суммарное гидравлическое сопротивление всех элементов создаваемой отопительной системы.

Таблица 1. Тепловая мощность для различных помещений

После определения данных параметров уже можно выполнить расчет центробежного насоса и, основываясь на полученных значениях, выбрать циркуляционный насос с соответствующими техническими характеристиками. Подобранный таким образом насос будет не только обеспечивать требуемое давление теплоносителя и его постоянную циркуляцию, но и работать без чрезмерных нагрузок, которые могут стать причиной быстрого выхода устройства из строя.

Как правильно рассчитать производительность насоса

Такой важный параметр циркуляционного насоса, как его производительность, указывает на то, какое количество теплоносителя он может переместить за единицу времени. Расчет производительности циркуляционного насоса, которая обозначается буквой Q, выполняется по следующей формуле:

Q = 0,86R/TF–TR.

Параметры, которые используются в данной формуле, указаны в таблице.

Таблица 2. Параметры теплоносителя для расчета производительности насоса

Потребность помещений дома в количестве тепла для их обогрева, которая обозначается буквой R, определяется в зависимости от климатических условий местности, в которой такой дом расположен. Так, для домов, которые эксплуатируются в условиях европейского климата, выбирают следующие значения данного параметра:

• частные дома небольшой и средней площади – 100 кВт на 1 м²;
• многоквартирные дома – 70 кВт на 1 м² площади их помещения.

В том случае, если расчет производительности насоса для отопления выполняется для зданий с низкими теплоизоляционными характеристиками, значение тепловой мощности, подставляемое в формулу, следует увеличить. Для производственных помещений, а также помещений, расположенных в зданиях с хорошей теплоизоляцией, значение параметра R принимают равным 30–50 кВт/м².

Как рассчитать гидравлические потери отопительной системы

На выбор циркуляционного насоса по его мощности и создаваемому им напору, как уже говорилось выше, оказывает влияние и такой важный параметр отопительной системы, как гидравлическое сопротивление, которое создают все элементы ее оснащения. Зная гидравлическое сопротивление, создаваемое отдельными элементами отопительной системы, можно рассчитать высоту всасывания насоса и, руководствуясь таким параметром, подобрать модель оборудования по мощности и создаваемому напору. Для расчета высоты всасывания насоса, которая обозначается буквой H, нужна следующая формула:

H = 1,3x(R1L1+R2L2+Z1……..Zn)/10000.

Параметры, используемые в данной формуле, указаны в таблице.

Таблица 3. Параметры для расчета высоты всасывания

Значения R1 и R2, используемые в данной формуле, следует выбирать по специальной информационной таблице.

Значения гидравлического сопротивления, создаваемого различными устройствами, которые применяются для оснащения систем отопления, обычно указываются в технической документации на них. Если таких данных в паспорте на устройство нет, то можно воспользоваться приблизительными значениями гидравлического сопротивления:

• отопительный котел – 1000–2000 Па;
• сантехнический смеситель – 2000–4000 Па;
• термоклапан – 5000–10000 Па;
• прибор для определения количества тепла – 1000–1500 Па.

Существуют специальные информационные таблицы, по которым можно определить гидравлическое сопротивление практически для любого элемента оснащения отопительных систем.

Зная высоту всасывания, для расчета которой используется вышеуказанная формула, можно оптимально выбрать насосное оборудование по его мощности, а также определить, каким должен быть напор насоса.

Как выбрать циркуляционный насос по количеству скоростей

Обычно современные модели циркуляционных насосов оснащаются регулирующим механизмом, позволяющим изменять скорость их работы. Используя такой механизм, имеющий, как правило, три ступени регулировки, можно настраивать насос по расходу жидкости, подаваемой в систему отопления. Так, при резком похолодании на улице и, соответственно, в доме, насос можно включать на максимальную скорость работы, а при потеплении выбирать другой режим.

Элементом управления, при помощи которого изменяют скорость работы циркуляционного насоса, выступает рычаг на корпусе устройства. Отдельные модели циркуляционных насосов оснащаются системой авторегулирования скорости их работы, которая изменяется в зависимости от температурного режима в помещении.

Насос Wilo-Stratos с автоматической регулировкой мощности

Приведенная выше методика – это только один пример выполнения расчетов, которые необходимы для того, чтобы выбрать циркуляционный насос для теплого пола или системы отопления. Специалисты, занимающиеся системами отопления, используют различные методики расчета напора насоса (а также производительности и других параметров таких устройств), позволяющие подбирать такое оборудование по его мощности и создаваемому давлению. Во многих случаях собственнику дома, в котором необходимо смонтировать отопительную систему, можно даже не задаваться вопросами о том, как рассчитать мощность насоса и как подобрать насосное оборудование. Многие производители предоставляют услуги квалифицированных специалистов или предлагают воспользоваться онлайн-сервисами по расчету параметров циркуляционного насоса и его выбору для систем отопления или теплого пола.

Выбирая мощность циркуляционного насоса, следует принимать во внимание, что все предварительные расчеты выполняют, исходя из значений максимальных нагрузок, которые такое оборудование может испытывать в процессе эксплуатации.

В реальных условиях эксплуатации такие нагрузки будут ниже, что даст вам возможность сделать выбор насоса, технические характеристики которого несколько ниже рассчитанных. Выбор менее мощного насоса при таком подходе не отразится на эффективности его использования в системе отопления. В том случае, если мощность насоса, который вы выбрали, значительно выше значений, полученных при расчете, это не улучшит работу отопительной системы, но при этом увеличит ваши расходы на оплату электроэнергии.

Помочь сделать выбор циркуляционного насоса из нескольких моделей по их напорно-расходным характеристикам и скорости работы помогает специальный график. При построении такого графика используются реальные значения напора и расхода, необходимые для нормального функционирования системы отопления, а также значения, которые соответствуют конкретным моделям насосного оборудования, работающего на различных скоростях. Чем ближе точки, расположенные на двух графиках, тем больше подходит насос для его использования в системе отопления.

Вот как выбрать тепловой насос нужного размера для вашего дома

Тепловой насос играет важную роль в поддержании нужной температуры в вашем доме, забирая тепло из наружного воздуха в жилое пространство зимой, а также удаляя тепла и передачи его на улицу в летнее время. Но чтобы тепловой насос работал правильно, он должен быть подходящего размера для вашего помещения.

Может показаться, что найти правильный тепловой насос легче сказать, чем сделать. Но есть некоторые общие рекомендации, которые помогут вам найти тепловой насос нужного размера, чтобы правильно обогревать и охлаждать ваш дом энергоэффективным способом.

Важность выбора теплового насоса нужного размера

Может показаться, что размер вашего теплового насоса не так уж важен. В конце концов, что самое худшее может случиться, если он будет слишком маленьким или слишком большим? Возможно, вы удивитесь, узнав, насколько важно подобрать правильный размер. Слишком маленький или слишком большой тепловой насос может привести к пустой трате денег.

Раскрытие информации рекламодателем

HVAC.com представляет информацию, собранную независимо от официальных сайтов поставщиков. Мы регулярно обновляем сайт, чтобы эта информация всегда была актуальной и точной. Предложения, которые появляются на этом сайте, исходят от компаний, от которых HVAC.com получает компенсацию. HVAC.com не включает всех доступных поставщиков услуг.

OK

Если ваш тепловой насос слишком мал для вашего дома, он, скорее всего, не будет работать должным образом. Вы можете в конечном итоге заплатить более высокий счет за коммунальные услуги, потому что тепловой насос будет изо всех сил пытаться нагреть и охладить ваш дом. Поскольку тепловому насосу приходится работать усерднее, чтобы нагреть ваш дом до нужной температуры, вы также можете рассчитывать на более высокие затраты на ремонт и техническое обслуживание.

С другой стороны, если ваш тепловой насос слишком большой, он будет производить больше энергии, чем вам нужно, что приводит к трате энергии и снижению эффективности.

Как определить размер теплового насоса

Есть несколько различных методов, которые вы можете использовать, чтобы подобрать тепловой насос нужного размера для вашего дома: ручной J и квадратные метры. Мы обсудим каждый из них более подробно ниже.

Manual J

Manual J — это отраслевой стандарт расчета теплового насоса. Он был создан Американскими подрядчиками по кондиционированию воздуха, чтобы помочь определить правильный размер теплового насоса для вашего дома на основе восьми различных факторов. Восемь факторов, рассматриваемых в Руководстве J, таковы:

• Местный климат, в том числе, сколько дней в году вам необходимо отопление и охлаждение
• Площадь и планировка вашего дома
• Сколько у вас окон и где они расположены
• Фильтрация воздуха в вашем доме
• Качество изоляции в вашем доме
• Количество людей, проживающих в вашем доме
• Предпочитаемая вами температура
• Теплогенераторы в вашем доме

Площадь в квадратных футах

Существует множество факторов, которые учитываются при расчете мощности вашего теплового насоса, и это может быть сложно определить, как каждый из них влияет на ваши потребности в тепловом насосе. К счастью, есть более простой подход к выбору теплового насоса нужного размера.

Обычно на каждые 500 квадратных футов вашего дома требуется одна тонна мощности кондиционера. Вот несколько рекомендаций, которые помогут вам определить необходимое количество тонн:

• 500 квадратных футов: 1 тонна
• 1000 квадратных футов: 2 тонны
• 1500 квадратных футов: 3 тонны
• 2000 квадратных футов: 4 тонны
• 2500 квадратных футов: 5 тонн
• 3000 квадратных футов: 6 тонн

Также важно знать, чему равна каждая тонна в БТЕ или британских тепловых единицах, которые используются для определения размера теплового насоса. Используйте эту таблицу, чтобы определить количество БТЕ, необходимое для вашего дома:

Таблица размеров теплового насоса

Размер дома (в квадратных футах)	Размер теплового насоса (в тоннах)	Мощность теплового насоса (в БТЕ)
500 квадратных футов	1 тонна	12 000 БТЕ
1000 квадратных футов	2 тонны	24 000 БТЕ
1500 квадратных футов	3 тонны	36 000 БТЕ
2000 квадратных футов	4 тонны	48 000 БТЕ
2500 квадратных футов	5 тонн	60 000 БТЕ
3000 квадратных футов	6 тонн	72 000 БТЕ

Как только вы узнаете необходимое количество БТЕ, необходимое для теплового насоса вашего дома, вы можете начать делать покупки. Помните, что вы также можете работать с экспертом по HVAC, который может дать некоторые рекомендации и советы.

Практический результат

Выбор правильного размера теплового насоса для вашего дома имеет решающее значение, когда речь идет об экономии денег на энергию и поддержании нужной температуры в вашем доме как зимой, так и летом. Поначалу определение размера теплового насоса может показаться сложным, но на самом деле разобраться в этом довольно просто. И, к счастью, существует множество онлайн-калькуляторов расчета теплового насоса, которые еще больше упрощают этот процесс. И как только вы узнаете, какой размер теплового насоса вам нужен, процесс поиска подходящего не составит труда.

Продолжайте читать, чтобы узнать больше об отоплении и охлаждении вашего дома:

• Тепловой насос или печь: изучите разницу и узнайте, какая из них лучше для вас
• Руководство по покупке теплового насоса: все, что вам нужно знать об этой печи и альтернатива переменному току
• Эта простая вещь поможет вашей печи прослужить дольше

Вот 23 способа сэкономить на счетах за электроэнергию прямо сейчас

+21 еще Посмотреть все фото

Как выбрать правильный тип теплового насоса для вашего дома

Хотите купить новый тепловой насос? Легко растеряться от количества стилей и моделей, представленных на рынке. К счастью, специалисты H&H Heating & Air предоставят вам всю необходимую информацию, которая поможет вам решить, какой тип теплового насоса подходит для вашего дома, бюджета и образа жизни.

Что нужно знать перед покупкой
Если ваш техник по ремонту HVAC сообщил вам, что ваш старый насос нагревателя доживает свои последние дни, пришло время принять некоторые решения о характеристиках вашего будущего теплового насоса. Что обязательно, а без чего можно обойтись? Копнем немного глубже…

Первое, что вы заметите, это то, что существует более одного типа теплового насоса. Замените ли вы свой стиль на аналогичный его предшественнику или отправитесь на новую территорию, будет зависеть от ряда факторов…

• Air-Source
  Обычно устанавливаемые раздельные и модульные системы тепловых насосов используют наружный воздух для теплообмена. . Хотя ранее тепловые насосы были более эффективны в более теплом климате, те, кто устал звонить в свою компанию по ремонту печей, будут рады узнать, что достижения в области технологий теперь делают тепловые насосы жизнеспособными для более холодных регионов, включая Северо-Восток. Однако важен размер. Системы в регионах, где температура опускается ниже 10-25 градусов по Фаренгейту, могут по-прежнему нуждаться в вспомогательном источнике тепла, если они недостаточно велики.
• Бесканальные/мини-сплит-системы
  Бесконтурные системы с разделенными воздуховодами включают наружный блок в паре с 1-4 внутренними компрессорно-конденсаторными блоками для подачи кондиционированного воздуха. Установленные высоко на стене/потолке, эти блоки дистанционного управления не требуют воздуховодов, что делает их отличным вариантом для старых домов или тех, у кого проблемы с воздуховодами. Затраты на установку могут быть выше, однако эти сверхэффективные системы обеспечивают невероятную экономию и часто могут приносить вам скидки и поощрения от штата/местных/коммунальных предприятий.
• Геотермальные тепловые насосы
  Заглубленные глубоко под землю геотермальные тепловые насосы кондиционируют воздух с помощью постоянной температуры земли/воды 50-60 градусов. Геотермальные установки на 25-50 % более эффективны, чем обычные системы HVAC, работают бесшумно, не требуют особого обслуживания и обеспечивают лучший контроль влажности. Системы могут быть несовместимы с небольшими партиями и определенными почвенными условиями, а затраты на установку могут быть высокими, но окупаются за 5-10 лет.

Энергоэффективность
Эффективность охлаждения для сплит-систем, измеренная SEER, составляет минимум 13 на северо-востоке страны. Эффективность нагрева, измеренная HSPF, составляет минимум 7,7. Хотя SEER более важен в более теплом климате, обратите внимание на HSPF при более низких температурах на северо-востоке. Рекомендуется рейтинг не ниже 15 SEER/8,5 HSPF. Чем выше рейтинг, тем лучше производительность/энергосбережение в течение срока службы системы. Наиболее эффективными системами с рейтингом Energy Star являются 18–27,5 SEER/8,5–12,5 HSPF. (Геотермальные рейтинги различаются по EER / COP, с минимумом 17,1–21,1 EER / 3,1–4,1 COP.